Sistema SCADA de EDIBON y Control PID incluido. 2 Caja-Interface de Control. 4 Cables y Accesorios 5 Manuales

(1)

Equipamiento Didáctico para la Educación Técnica e Ingeniería

ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y

Servicio postventa)

Certificado Unión Europea

(seguridad total) de Ecogestión y Ecoauditoría Certificados ISO 14001 y Esquema (gestión medioambiental)

“Worlddidac Quality Charter” y Miembro Platino de

Worlddidac

Sistema de Entrenamiento de Intercambiadores

de Calor,

Controlado desde Computador (PC),

con SCADA y Control PID

TICC

Características Principales:

h Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real y Control PID. h Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real.

h Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW.

h Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo). h Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia

de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones.

h Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo.

h Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc.

h El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON.

h El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software).

h Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad.

h Software ICAI opcional para crear, editar y llevar a cabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario. h Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica

es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local.

Computador

(no incluido en el suministro)

Sistema

SCADA

de EDIBON y

Control

PID

incluido

Caja-Interface de

Control Adquisición Tarjeta de de Datos Software de Control desde Computador para cada Intercambiador Cables y Accesorios Manuales Elementos requeridos

(al menos uno) (No incluidos)

TIVE. Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC

TITCA. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC TITC. Intercambiador

de Calor de Tubos Concéntricos para TICC

TIPL. Intercambiador de Calor de Placas para TICC

TICF. Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC Técnica de Enseñanza usada 2 4 5 3 TIUS. Unidad Base y

de Servicio 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) TIPLA. Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC( )

TICT. Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC ( )

TIVS. Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín para TICC( )

TIFT. Intercambiador de Calor de FlujosTurbulentos para TICC( )

(2)

El Sistema de Entrenamiento de Intercambiadores de Calor, Controlado desde Computador (PC), “TICC”, ha sido diseñado por EDIBON para el estudio y la comparación de diferentes tipos de intercambiadores de calor en pequeña escala que pueden trabajar con flujos en serie o en contracorriente.

El suministro mínimo consiste en dos elementos principales: la Unidad Base y de Servcio, “TIUS”, y al menos uno de los elementos requeridos descritos más abajo.

La Unidad Base y de Servicio, “TIUS”, cumple las siguientes funciones:

- Calentamiento del agua mediante un baño termostático controlado desde computador (PC). - Bombeo del agua caliente.

- Regulación y medida de los caudales de agua fría y agua caliente. - Medidas de las temperaturas de entrada y salida del agua fría y caliente. - Medida de la pérdida de carga en el intercambiador.

Elementos requeridos (al menos uno) (No incluidos):

- TITC. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un tubo interior y el agua fría que circula por la zona anular entre el tubo interior y el tubo exterior.

- TITCA. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un tubo interior y el agua fría que circula por la zona anular entre el tubo interior y el tubo exterior. - TIPL. Intercambiador de Calor de Placas para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente y el agua

fría que circulan por canales alternos formados entre placas paralelas.

- TIPLA. Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente y el agua fría que circulan por canales alternos formados entre placas paralelas.

- TICT. Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC: Consiste en una serie de tubos dentro del intercambiador de calor por donde circula el agua caliente. El agua de enfriamiento circula por el espacio que existe entre los tubos internos y la carcasa. - TIVE. Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente

que circula por una camisa y el agua fría que está contenida en la vasija.

- TIVS. Intercambiador de Calor de Vasija con Serpetín para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un serpentín y el agua fría que está contenida en la vasija.

- TIFT. Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC: Permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un tubo interno y el agua fría que circula por la zona anular entre el tubo interno y el tubo externo.

- TICF. Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC: Diseñado para el estudio de la transferencia de calor entre dos fluidos en configuración de flujo cruzado. Una corriente de agua caliente proveniente de la unidad base entra y sale de un radiador, colocado perpendicular a una corriente de aire generada por un ventilador.

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

DESCRIPCIÓN GENERAL

dispositivos denominados intercambiadores de calor.

Los intercambiadores de calor son muy usados en refrigeración, aire acondicionado, calefacción, producción de energía, procesamiento químico, etc. Tienen numerosas aplicaciones ingenieriles y como consecuencia existen diferentes modelos adaptados a cada aplicación para conseguir una transmisión de calor eficiente.

(3)

DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO

5 actuadores y 16 sensores

controlados desde cualquier computador, y trabajando

simultáneamente

Intercambiador de Calor de ubos oncéntricos T C

TITC

(4)

TIUS. Unidad Base y de Servicio:

Equipo de sobremesa.

Estructura de aluminio anodizado y paneles de acero pintado. Principales elementos metálicos de acero inoxidable.

Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.

Este equipo es común para los elementos requeridos (al menos uno) (No incluidos). Este equipo cumple las siguientes funciones:

Calentamiento del agua. Bombeo del agua caliente.

Variación del sentido de circulación del agua fría. Medida de los caudales de agua fría y agua caliente. Depósito de acero inoxidable (30 l), equipado con:

Resistencia eléctrica de calentamiento (3000 W) con termostato (70 °C), para calentar el agua, controlada desde computador (PC). Control PID de la temperatura. Sensor de temperatura (tipo "J") para medida de la temperatura del agua.

Interruptor de nivel para controlar el nivel de agua en el depósito.

Tapa de acero inoxidable para evitar el contacto con el agua caliente, provista de un orificio que permite la visualización del nivel de agua, e incluso poder rellenar el depósito.

Válvula de desagüe de agua.

Bomba centrífuga con control de velocidad desde computador (PC), rango: 0 – 3 l/min.

Dos sensores de caudal, uno para el agua caliente y otro para el agua fría, rango: 0,25 – 6,5 l/min. Válvulas de control para el agua fría y caliente.

Cuatro válvulas de bola, que dependiendo de la posición en que estén, nos permiten flujo paralelo o flujo contracorriente en el intercambiador.

Dos válvulas de bola para el control y vaciado del agua caliente de la unidad base.

Regulador de presión para evitar la introducción de demasiada presión en los intercambiadores, tarado a 0,6 bar.

Cuatro tubos flexibles para conectar con los diferentes intercambiadores. El equipo completo incluye también:

Elementos requeridos (al menos uno) (No incluidos):

- TITC. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC.

- TITCA. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC. - TIPL. Intercambiador de Calor de Placas para TICC.

- TIPLA. Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC. - TICT. Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC. - TIVE. Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC. - TIVS. Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín.

- TIFT. Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC. - TICF. Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC.

Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real y Control PID. Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real.

Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW.

Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo).

Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones. Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo.

Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc.

El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON.

El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software).

Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad.

Software ICAI opcional para crear, editar y llevar a cabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario. Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local.

1

TIUS

- Items principales: 1, 2, 3, 4 y 5. - Items opcionales: 6, 7, 8, 9 y 10.

(5)

Especificaciones Técnicas Completas (de los items principales)

DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos:

Común para los Elementos Requeridos (al menos uno) (No incluidos).

Tarjeta de Adquisición de Datos PCI Express (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador. Bus PCI Express.

Entrada analógica:

Número de canales= 16 single-ended ú 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en 65536.

Velocidad de muestreo hasta:250 KS/s (kilo muestras por segundo). Rango de entrada (V) =±10V.

Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas. Número de canales DMA =6.

Salida analógica:

Número de canales=2. Resolución=16 bits, 1 en 65536. Máx. velocidad de salida hasta: 900 KS/s.

Rango salida (V)=±10 V. Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas.

Entrada/Salida digital:

Número de canales=24 entradas/salidas. Frecuencia muestreo de los canales: 0 a 100 MHz.

Temporización: Contador/temporizadores=4. Resolución: Contador/temporizadores: 32 bits.

La tarjeta de Adquisición de Datos puede sufrir cambios de modelo en cualquier momento, alcanzando o mejorando las prestaciones requeridas en el equipo.

TICC/CIB. Caja-Interface de Control:

Esta interface de control es común para los Elementos Requeridos (al menos uno) (No incluidos). Caja-Interface de Control con diagrama del proceso en el panel frontal, con la misma distribución que los elementos en el equipo, para un fácil entendimiento por parte del alumno.

Todos los sensores, con sus respectivas señales, están adecuadamente preparados para salida a computador de -10V. a +10V. Los conectores de los sensores en la interface tienen diferente número de pines (de 2 a 16) para evitar errores de conexión.

Cable entre la caja-interface de control y el computador.

Los elementos de control del equipo están permanentemente controlados desde el computador, sin necesidad de cambios o conexiones durante todo el proceso de ensayo.

Visualización simultánea en el computador de todos los parámetros que intervienen

en el proceso.

Calibración de todos los sensores que intervienen en el proceso.

Representación en tiempo real de las curvas de las respuestas del sistema. Almacenamiento de todos los datos del proceso y resultados en un archivo. Representación gráfica, en tiempo real, de todas las respuestas del sistema/proceso.

Todos los valores de los actuadores pueden ser cambiados en cualquier momento desde el teclado, permitiendo el análisis de las curvas y respuestas del proceso completo. Todos los valores de los actuadores y sensores y sus respuestas se muestran en una misma pantalla en el computador.

Señales protegidas y filtradas para evitar interferencias externas.

Control PID en tiempo real con flexibilidad de modificaciones de los parámetros PID desde

el teclado del computador, en cualquier momento durante el proceso. Control PID y on/off

en tiempo real para bombas, compresores, resistencias, válvulas de control, etc. Control PID en

tiempo real de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control proporcional, control integral y control derivativo, basado en la fórmula matemática real del PID, mediante cambio de los valores, en cualquier momento, de las tres constantes de control (constantes proporcional, integral y derivativa).

Control abierto permitiendo modificaciones, en cualquier momento y en tiempo real, de los parámetros que intervienen en el proceso, simultáneamente.

Posibilidad de automatización de los actuadores que intervienen en el proceso.

Tres niveles de seguridad, uno mecánico en el equipo, otro electrónico en la interface de control y el tercero en el software de control.

DAB TICC/CIB

3

Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal.

5

6Manuales:

Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Interface

y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y Manual de Prácticas.

(6)

TITC. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC

Este Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un tubo interior y el agua fría que circula por la zona anular entre el tubo interior y el tubo exterior.

Este intercambiador nos permite medir las temperaturas en distintos puntos, tanto en el agua fría como en la caliente.

El intercambiador está formado por dos tubos concéntricos de cobre. El agua caliente circula por el tubo interior y el agua fría circula por el espacio entre el tubo interior y el tubo exterior.

Este intercambiador dispone de dos tramos iguales, de 500 mm cada uno, en los que se produce la transferencia de calor.

Longitud del intercambio: L= 2 x 0,5 = 1 m. Tubo interno:

Diámetro interno: Dint = 16 • 10-³ m.

Diámetro externo: D_ext = 18 • 10-_{³ m.}

Grosor = 10-_{³ m.}

Área interna de transferencia de calor: A_h = 0,0503 m² .

Área externa de transferencia de calor: A_c =0,0565 m² .

Tubo externo:

Diámetro interno: D_int = 26 • 10-³ m. Diámetro externo: D_ext = 28 • 10-_{³ m.}

Grosor = 10-_{³ m.}

Seis sensores de temperatura (tipo “J”):

Tres sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua fría: En la entrada.

En el punto intermedio. En la salida.

Tres sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua caliente: En la entrada.

En el punto intermedio. En la salida.

Fácil conexión con la Unidad Base y de Servicio.

Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y manual de Prácticas.

Software de Control desde Computador:

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC (TITC).

Los tres softwares forman parte del sistema SCADA.

Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en la pantalla.

Compatible con los estándares de la industria.

Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea.

Software flexible, abierto y multi-control, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente.

Control PID analógico y digital.

Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo.

Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos.

Velocidad de muestreo hasta 250 KS/s (kilo muestras por segundo).

Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación

gráfica en tiempo real.

Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso.

Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos,

instrucciones.

Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo.

Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

(7)

Elementos requeridos (al menos uno) (No incluidos)

TITCA. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC

Este Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un tubo interior y el agua fría que circula por la zona anular entre el tubo interior y el tubo exterior.

Este intercambiador nos permite medir las temperaturas en distintos puntos, tanto en el agua fría como en la caliente.

“TITCA” es un equipo más sofisticado que “TITC”, ya que tiene el cuádruple de longitud, proporcionando un área de transferencia cuatro veces mayor, y además sobre la que se toman mediciones de temperatura en tres puntos intermedios diferentes para cada fluido.

El área de transferencia de calor de este intercambiador es suficiente para demostrar las condiciones típicas del flujo en contracorriente, donde la salida del agua fría tiene mayor temperatura que la salida del agua caliente. El intercambiador está formado por dos tubos concéntricos de cobre. El agua caliente circula por el tubo interior y el agua fría circula por el espacio entre el tubo interior y el tubo exterior.

Este intercambiador dispone de cuatro tramos iguales, de 1000 mm cada uno, en los que se produce la transferencia de calor.

Longitud del intercambiador: L=4x1=4 m. Tubo interno:

Diámetro interno: Dint = 16 • 10-³ m.

Grosor = 10-_{³ m.}

Área interna de transferencia de calor: A_h = 0,0503 m².

Área externa de transferencia de calor: A_c =0,0565 m² .

Tubo externo:

Diámetro interno: D_int = 26 • 10-_{³ m.}

Grosor = 10-_{³ m.}

Diez sensores de temperatura (tipo “J”):

Cinco sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua fría: En la entrada.

En diferentes puntos intermedios (3). En la salida.

Cinco sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua caliente: En la entrada.

En diferentes puntos intermedios (3). En la salida.

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC (TITCA).

instrucciones.

(8)

TIPL. Intercambiador de Calor de Placas para TICC

Este Intercambiador de Calor de Placas para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente y el agua fría que circulan por canales alternos formados entre placas paralelas.

Este Intercambiador permite la medida de temperatura a la entrada y a la salida del intercambiador, tanto en el agua fría como en el agua caliente. Formado por placas de acero inoxidable corrugadas. Se puede desmontar para observar su estructura.

Cuatro conexiones para la entrada y la salida del agua caliente y fría. Caudal máximo: 12 m³/h.

Presión máxima de trabajo: 10 bar. Temperatura máxima de trabajo: 100 °C. Temperatura mínima de trabajo: 0 °C. Número máximo de placas: 20. Capacidad del circuito interno: 0,176 l. Capacidad del circuito externo: 0,22 l. Área: 0,32 m² .

Cuatro sensores de temperatura (tipo “J”):

Dos sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua fría (entrada y salida).

Dos sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua caliente (entrada y salida).

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Placas para TICC (TIPL). Los tres softwares forman parte del sistema SCADA.

instrucciones.

(9)

TIPLA. Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC

Este Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente y el agua fría que circulan por canales alternos formados entre placas paralelas.

Este Intercambiador permite la medida de temperaturas en diferentes puntos del intercambiador.

Formado por placas de acero inoxidable corrugadas. Se puede desmontar para observar su estructura.

Cuatro conexiones para la entrada y la salida del agua caliente y fría. Caudal máximo: 12 m³/h.

Presión máxima de trabajo: 10 bar. Temperatura máxima de trabajo: 100 °C. Temperatura mínima de trabajo: 0 °C. Número máximo de placas: 20. Capacidad del circuito interno: 0,176 l. Capacidad del circuito externo: 0,22 l. Área: 0,32 m² .

Diez sensores de temperatura (tipo “J”):

Cinco sensores de temperatura para medir la temperatura del agua fría (entrada, salida y puntos intermedios).

Cinco sensores de temperatura para medir la temperatura del agua caliente (entrada, salida y puntos intermedios).

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC (TIPLA).

instrucciones.

TIPLA

(10)

TICT. Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC

El Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC consiste en una serie de tubos dentro del intercambiador de calor. El agua caliente fluye por los tubos internos y el agua de enfriamiento circula por el espacio que existe entre los tubos internos y la carcasa.

Hay deflectores colocados de forma transversal en la carcasa para dirigir la corriente de agua fría y aumentar al máximo la transferencia de calor. Formado por tubos de acero inoxidable con agua caliente circulando por el interior.

Cuatro deflectores segmentados situados de forma transversal en la carcasa. Longitud de intercambio de la carcasa y de cada tubo: L=0,5 m.

Tubo interno (21 tubos):

Grosor = 10-_{³ m.}

Área interna de transferencia de calor: A_h = 0,0126 m².

Área externa de transferencia de calor: A_c = 0,0157m².

Carcasa:

Diámetro interno: D_int,c = 0,148 m. Diámetro externo: D_ext,c = 0,160 m. Grosor = 6 • 10-_{³ m.}

Siete sensores de temperatura (tipo “J”) para medir la temperatura en el agua fría y caliente en diferentes puntos del intercambiador.

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC (TICT).

instrucciones.

(11)

TIVE. Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC

Este Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por una camisa y el agua fría que está contenida en la vasija.

Puede trabajar con alimentación continua o con proceso por lotes (calentamiento de una masa constante de agua contenida en una vasija). El intercambiador nos permite medir las temperaturas a la entrada y la salida del mismo, tanto en el agua fría como en el agua caliente.

Depósito interior:

Fabricado en acero inoxidable. Volumen: 3,20 l.

Dos rebosaderos de diferente longitud que permiten la salida del agua de la vasija por su parte superior permitiendo ajustar dos volúmenes de trabajo. Camisa que rodea a la vasija por la que circula el agua caliente:

Fabricada en metacrilato. Volumen de la camisa: 5,90 l. Agitador eléctrico.

Cinco sensores de temperatura (tipo “J”):

Tres sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua fría. Dos sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua caliente. Fácil conexión con la Unidad Base y de Servicio.

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo

de Datos para el Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC (TIVE).

instrucciones.

TIVE

(12)

TIVS. Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín para TICC

Este Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un serpentín y el agua fría que está contenida en la vasija.

Puede trabajar con alimentación continua o con proceso por lotes. Formado por una vasija de metacrilato, volumen: 6 l.

Dos rebosaderos que permiten la salida del agua de la vasija por su parte superior permitiendo ajustar dos volúmenes de trabajo.

Serpentín de cobre por el que circula el agua: D_int = 4,35 mm.

D_ext = 6,35 mm.

Longitud total del tubo que forma el serpentín: 1,5 m. Agitador eléctrico.

Cinco sensores de temperatura (tipo “J”):

Tres sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua fría. Dos sensores de temperatura para medir la temperatura en el agua caliente. Fácil conexión con la Unidad Base y de Servicio.

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo

de Datos para el Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín

para TICC (TIVS).

instrucciones.

(13)

TIFT. Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC

Este Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC nos permite el estudio de la transferencia de calor entre el agua caliente que circula por un tubo interno y el agua fría que circula por la zona anular entre el tubo interno y el tubo externo. Este intercambiador permite la medida de temperaturas en el agua fría y el agua caliente en diferentes puntos.

Formado por dos tubos de cobre concéntricos con agua caliente circulando por el tubo interior y agua fría circulando por el espacio anular.

Este intercambiador dispone de 4 tramos iguales, de 500 mm cada uno, en los que se produce la transferencia de calor.

Longitud de intercambio: L = 4 x 0,5 = 2 m. Tubo interno:

Grosor = 10-_{³ m.}

Área interna de transferencia de calor: A_h = 0,0377 m² .

Área externa de transferencia de calor: A_c = 0,0471 m² .

Tubo externo:

Diámetro interno: D_int,c = 13 • 10-_{³ m.}

Diámetro externo: D_ext,c = 15 • 10-_{³ m.}

Grosor = 10-_{³ m.}

Doce sensores de temperatura (tipo “J”):

Del agua fría a la entrada ó salida del intercambiador. Del agua caliente a la entrada del intercambiador.

Del agua fría entre el primer y el segundo tramo del intercambiador. Del agua caliente entre el primer y el segundo tramo del intercambiador. Del agua fría entre el segundo y el tercer tramo del intercambiador. Del agua caliente entre el segundo y el tercer tramo del intercambiador. Del agua fría entre el tercer y el cuarto tramo del intercambiador. Del agua caliente entre el tercer y el cuarto tramo del intercambiador. Del agua fría a la entrada ó salida del intercambiador.

Del agua caliente a la salida del intercambiador.

De la superficie exterior del tubo interior a la entrada del intercambiador. De la superficie exterior del tubo interior a la salida del intercambiador. Fácil conexión con la Unidad Base y de Servicio.

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC (TIFT).

Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación

gráfica e intuitiva del proceso en la pantalla. Compatible con los

estándares de la industria.

instrucciones.

TIFT

(14)

TICF. Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC

El Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC está diseñado para el estudio de la transferencia de calor entre dos fluidos en configuración de flujo cruzado.

Una corriente de agua caliente proveniente de la unidad base entra y sale de un radiador, colocado perpendicular a una corriente de aire generada por un ventilador.

El intercambiador de calor permite medir las temperaturas del aire y del agua a la entrada y salida del intercambiador.

Conducto rectangular de 800 x 200 x 200 mm fabricado en polimetilmetacrilato (PMMA).

Radiador ubicado de forma perpendicular al conducto de aire.

Las aletas del radiador están fabricadas en aluminio y poseen un área de transferencia de calor de 35000 mm².

Ventilador axial con control de velocidad desde el computador (PC). Proporciona una velocidad de aire máxima de 3 m/s.

Cuatro sensores de temperatura tipo “J” para medir las temperaturas de entrada y salida del agua y del aire.

Sensor de velocidad para medir la velocidad del aire, rango: 0 – 4 m/s. Dos válvulas de bola.

Software de Control y Control PID + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC (TICF).

instrucciones.

(15)

Prácticas a realizar con el Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC (TITC):

1.- Balance global de energía en el intercambiador y estudio de las pérdidas.

2.- Determinación de la eficiencia del intercambiador. Método NTU. 3.- Estudio de la transferencia de calor en condiciones de flujo

contracorriente y en condiciones de flujo paralelo.

4.- Influencia del caudal en la transferencia de calor. Cálculo del número de Reynolds.

Posibilidades prácticas adicionales: 5.- Calibración de sensores.

6.- Estudio de la histéresis del sensor de caudal.

Prácticas a realizar con el Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado para TICC (TITCA):

7.- Balance global de energía en el intercambiador y estudio de las pérdidas.

8.- Determinación de la eficiencia del intercambiador. Método NTU. 9.-Estudio de la transferencia de calor en condiciones de flujo

10.-Influencia del caudal en la transferencia de calor. Cálculo del número de Reynolds.

Posibilidades prácticas adicionales: 11.-Calibración de sensores.

12.-Estudio de la histéresis del sensor de caudal.

Prácticas a realizar con el Intercambiador de Calor de

Placas para TICC (TIPL):

13.-Balance global de energía en el intercambiador y estudio de pérdidas.

14.-Determinación de la eficiencia del intercambiador. Método NTU. 15.-Estudio de la transferencia de calor en condiciones de flujo

Placas Ampliado para TICC (TIPLA):

Prácticas a realizar con el Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC (TICT):

Vasija Encamisada para TICC (TIVE):

32.-Determinación de la eficiencia del intercambiador. Método NTU. 33.-Influencia del caudal en la transferencia de calor. Cálculo del

número de Reynolds.

34.-Influencia de la agitación en la vasija sobre la transferencia de calor en operación por lotes.

35.-Influencia del volumen de agua en la vasija sobre la transferencia de calor en operación por lotes.

Vasija con Serpentín para TICC (TIVS):

39.-Determinación de la eficiencia del intercambiador. Método NTU. 40.-Influencia del caudal en la transferencia de calor. Cálculo del

número de Reynolds.

41.-Influencia de la agitación en la vasija sobre la transferencia de calor en operación por lotes.

42.-Influencia del volumen de agua en la vasija sobre la transferencia de calor en operación por lotes.

Prácticas a realizar con el Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC (TIFT):

49.-Obtención de la correlación que relaciona el número de Nusselt con el número de Reynolds y el número de Prandtl.

50.-Obtención de los coeficientes de transferencia de calor por convección.

Prácticas a realizar con el Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC (TICF):

53.-Introducción al concepto de propiedades psicométricas.

54.-Efecto del diferencial de temperatura en el coeficiente de transferencia de calor.

55.-Familiarización con los intercambiadores de calor de flujo cruzado.

56.-Balance global de energía en el intercambiador de calor y estudio de pérdidas.

57.-Determinación de la eficiencia del intercambiador (método NTU).

58.-Influencia de las corrientes de aire y agua en la transferencia de calor.

Cálculo del número de Reynolds. Posibilidades prácticas adicionales: 59.-Calibración de sensores.

Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

61.-Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados.

Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.

62.- Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real.

Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia; los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.

63.-El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.

64.-Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software. 65.-Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada. 66.-Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a

Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica. 67.-Control del proceso del equipo TICC a través de la interface de

control, sin el computador.

68.-Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TICC.

- Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más. - El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS PARA REALIZAR CON LOS ITEMS PRINCIPALES

(16)

TIUS. Unidad Base y de Servicio: -Dimensiones: 1100 x 630 x 500 mm aprox. -Peso: 50 kg aprox. Equipo TITC: -Dimensiones: 1100 x 630 x 320 mm aprox. -Peso: 20 kg aprox. Equipo TITCA: -Dimensiones: 1500 x 700 x 320 mm aprox. -Peso: 30 kg aprox. Equipo TIPL: -Dimensiones: 1100 x 630 x 320 mm aprox. -Peso: 20 kg aprox. Equipo TIPLA: -Dimensiones: 1200 x 700 x 320 mm aprox. -Peso: 25 kg aprox. Equipo TICT: -Dimensiones: 1100 x 630 x 400 mm aprox. -Peso: 30 kg aprox. Equipo TIVE: -Dimensiones: 1100 x 630 x 700 mm aprox. -Peso: 35 kg aprox. Equipo TIVS: -Dimensiones: 1100 x 630 x 700 mm aprox. -Peso: 30 kg aprox. Equipo TIFT: -Dimensiones: 1100 x 630 x 350 mm aprox. -Peso: 20 kg aprox. Equipo TICF: -Dimensiones: 1100 x 630 x 600 mm aprox. -Peso: 20 kg aprox. Caja-Interface de Control: -Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm aprox. -Peso: 10 kg aprox.

EQUIPOS SIMILARES DISPONIBLES

Ofrecido en este catálogo:

-TICC. Sistema de Entrenamiento de Intercambiadores de Calor, Controlado desde Computador (PC).

Ofrecido en otros catálogos:

-TICC/SS. Equipo Básico de Intercambiadores de Calor Controlado desde Computador (PC). -TICB. Sistema de Entrenamiento de Intercambiadores de Calor.

110 VAC – 127 VAC/60 Hz.

- Suministro de agua (0 a 6 l/min aprox.) y desagüe. - Computador (PC).

Requeridos (al menos uno):

- TITC. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos para TICC. - TITCA. Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado

para TICC.

- TIPL. Intercambiador de Calor de Placas para TICC.

- TIPLA. Intercambiador de Calor de Placas Ampliado para TICC. - TICT. Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo para TICC. - TIVE. Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada para TICC. - TIVS. Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín para TICC. - TIFT. Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos para TICC. - TICF. Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados para TICC.

(17)

PRINCIPALES PANTALLAS DEL SOFTWARE

SCADA y Control PID

Pantalla principal

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos Ampliado (TITCA)

Opcion de operación: Contracorriente (CC). Sensores:

Nota:

Sensores: ST=Sensor de temperatura. SC=Sensor de caudal.

Actuadores: AB=Bomba. AR=Resistencia de calentamiento. AN= Interruptor de nivel. Cálculos:

(18)

Opcion de operación: Paralelo (PL). Sensores:

(19)

Principales pantallas del software

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Placas Ampliado (TIPLA)

Nota:

(20)

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Placas Ampliado (TIPLA) (continuación) Opcion de operación: Paralelo (PL).

Sensores:

(21)

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Carcasa y Tubo (TICT)

Opcion de operación: Contracorriente (CC) . Sensores:

Nota:

(22)

(23)

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Vasija Encamisada (TIVE)

Sensores:

Nota:

Actuadores: AB=Bomba. AR=Resistencia de calentamiento. AA=Agitador. AN= Interruptor de nivel. Cálculos:

(24)

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Vasija con Serpentín (TIVS)

Sensores:

Nota:

Actuadores: AB=Bomba. AR=Resistencia de calentamiento. AA=Agitador. AN= Interruptor de nivel. Cálculos:

(25)

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Flujos Turbulentos (TIFT)

Nota:

(26)

(27)

Pantallas principales del Intercambiador de Calor de Flujos Cruzados (TICF)

Sensores:

Nota:

Sensores: ST=Sensor de temperatura. SC=Sensor de caudal. SV=Sensor de velocidad.

Actuadores: AB=Bomba. AR=Resistencia de calentamiento. AVE=Ventilador. AN= Interruptor de nivel. Cálculos:

(28)

El profesor y los estudiantes pueden calibrar el equipo utilizando una clave que proporciona EDIBON. El profesor puede reestablecer la calibración de fábrica en cualquier momento.

Software de Calibración de los Sensores

(29)

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS COMPLETAS (

de los items opcionales)

Adicionalmente a los items principales (del 1 al 6) anteriormente descritos, podemos ofrecer, como opcionales, otros items del 7 al 11. Todos estos items tratan de proporcionar más posibilidades para:

a) Configuración Industrial. (PLC)

b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional. (ICAI y FSS) c) Opciones de Expansiones Multipuesto. (MINI ESN y ESN)

a) Configuración Industrial

PLC. Control Industrial usando PLC (incluye el Modulo PLC-PI más el Software de Control PLC-SOF):

-PLC-PI. Módulo PLC: Caja metálica.

Diagrama del circuito en el panel frontal del módulo.

Panel frontal:

Bloque de entradas digitales (X) y salidas digitales (Y):

16 entradas digitales, activadas por interruptores y 16 LEDs de confirmación (rojos). 14 salidas digitales (a través de conector SCSI) con 14 LEDs de aviso (verdes). Bloque de entradas analógicas:

16 entradas analógicas (-10 V. a + 10 V.)( a través de conector SCSI). Bloque de salidas analógicas:

4 salidas analógicas (-10 V. a+ 10 V.) (a través de conector SCSI). Pantalla táctil:

Alta visibilidad y múltiples funciones. Funciones de recetas, display gráfico y mensajes desplazables. Listado de alarmas. Función multilenguaje. Fuentes True type.

Panel trasero:

Conector de suministro eléctrico. Fusible de 2A. Conector RS-232 a computador (PC). Conector USB 2.0 a computador (PC). Interior:

Salidas: 24 Vcc, 12 Vcc, -12 Vcc, 12 Vcc variable. PLC Panasonic:

Alta velocidad de procesos de 0,32 µs. por instrucción básica. Capacidad de programa de 32 K pasos.

Entrada de alimentación: (100 a 240 V CA). Entrada CC: 16 (24 V CC).

Salida relé: 14.

Contador de alta velocidad.

Control PID multi-punto.

Módulos Panasonic de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas.

Cable de comunicación RS232 a computador (PC).

Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. Peso: 30 Kg. aprox.

-TICC/PLC-SOF. Software de Control del PLC: Siempre incluido con el suministro del PLC.

Cada Intercambiador de Calor tiene su propio software.

1.- Control del proceso de un equipo en particular a través de la interface de control, sin el computador.

2.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso de un equipo en particular.

3.- Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso de un equipo en particular.

4.- Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso de un equipo en particular.

5.- Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo en particular. (Este experimento puede ser decidido previamente).

6.- Simulación de acciones externas en los casos en que no existan elementos hardware. (Por ejemplo: test de depósitos complementarios, entorno industrial complementario al proceso a estudiar, etc). 7.- Uso general y manipulación del PLC.

8.- Aplicación del proceso del PLC para el equipo en particular.

9.- Estructura del PLC.

10.-Configuración de las entradas y salidas del PLC. 11.-Posibilidades de configuración del PLC. 12.-Lenguajes de programación del PLC.

13.-Diferentes lenguajes estándar de programación del PLC (diagrama de escalera (LD), texto estructurado (ST), lista de instrucciones (IL), carta de funciones secuenciales (SFC), diagrama de funciones (FBD)). 14.-Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos. 15.-Manejo de un proceso establecido.

16.-Visualización de resultados y comparaciones con el proceso del equipo en particular.

17.-Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo en particular.

18.-Ejercicios de programación del PLC.

19.-Aplicaciones del PLC propias de acuerdo con las necesidades del profesor y del alumno.

Prácticas para ser realizadas con PLC-PI:

PLC-PI. Módulo PLC CONTROL PLC PLC-SOF. Software de Control 7 Caja-Interface de Control Tarjeta de Adquisición de Datos Software para: - Control - Adquisición de Datos - Manejo de Datos Elementos requeridos (al menos uno)

(No incluidos) Unidad Base y de

(30)

Software del Instructor

Software del Alumno

ETTE. Aplicación de Test y Exámenes de EDIBON - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado

Numérico

ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Explicación de una pregunta ERS. Aplicación de Resultados

y Estadísticas de EDIBON - Histograma de Resultados del

Alumno

ECAL. Pantalla Principal de la Aplicación de Cálculos de EDIBON

ECAL. Aplicación de Cálculos de EDIBON - Pantalla del Editor de Fórmulas

EPE. Pantalla Principal de la Aplicación de Prácticas de EDIBON

Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link: www.edibon.com/es/files/expansion/ICAI/catalog

b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional

TICC/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo.

Este completo paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON - ECM-SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON - ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos.

Este software es opcional y puede utilizarse de manera complementaria a los ítems (1 al 6).

- ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor).

ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula.

ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor)

ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno) 8

- ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno).

ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría.

Características innovadoras:

• Gestión de base de datos de usuarios.

• Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones

de formación.

• Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia. • Diseño a medida de métodos de evaluación.

• Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones. • Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. • Contenidos actualizables.

• Generación de informes, monitorización de la evolución del

usuario y estadísticas.

Características innovadoras:

• Acceso y autorregistro del alumno.

• Comprobación de tareas existentes y monitorización.

• Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su

uso desde la primera sesión.

• Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado

por EDIBON.

• Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y

su evolución.

• Autocorrección de los tests. • Realización de cálculos y gráficas.

• Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

• Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario. • Recursos multimedia auxiliares.